Buona sera a tutti,
sono un nuovo utente del Forum e ho scoperto arduino da poco quindi sono un neofita e quindi vi prego di scusarmi se sarò poco tecnico o "duro" nel capire certi passaggi.
Arrivo al mio problema: recentemente mi sono messo in testa di creare una serratura elettronica con arduino. Il mio è più uno scopo didattico che altro, però siccome io sono della filosofia "se una cosa la devi fare la devi fare bene" ho intenzione di usarla in tutto e per tutto. Sono praticamente arrivato al punto di acquistare un servomotore. Questo servomotore ho necessità che sia abbastanza piccolo e sottile ma che mi possa spostare una massa di circa 300g(calcolo effettuato in eccesso) in mezzo secondo(quindi ho bisogno di una coppia elevata). Ho cercato in giro delle guide che mi potessero aiutare nel compito. O quantomeno dei calcoli così da poter utilizzare in un futuro per i casi più disparati nel caso dovessi dimensionare un'altro servomotore, ma non ho trovato nulla che mi potesse essere realmente d'aiuto.
Collegando il leveraggio ad 1cm dal centro di rotazione, quel servo ha una forza di 800g e ruota di 60° in 0.1s.
Non hai detto di quanto devi spostare linearmente la massa: se non fosse sufficiente puoi collegare il leveraggio a 2cm dal centro di rotazione, ottenendo una forza di 400g ma aumentando lo spostamento.
Dovrei spostare il tutto di circa 15 cm dal punto di riposo al punto di finale di arrivo(insomma deve spostare il pistone della porta). avevo intenzione di mettere un ingranaggio (devo definirne la dimensione per ottenere lo spostamento di 15cm) al centro di rotazione collegato al pistone opportunamente modificato per ricevere lo spostamento. Questo immagino che ne diminuisca la coppia e la forza.
gorthan:
Dovrei spostare il tutto di circa 15 cm dal punto di riposo al punto di finale di arrivo
Il problema non è tanto la massa della parte da muovere, ma la forza necessaria per vincere i vari attriti, il tutto complicato dalla distanza da percorrere.
Quello che ti serve un normale motoriduttore, direi da almeno 5 kg*cm come coppia, con switch di fine corsa per sapere quando la serratura è aperta oppure chiusa, scordati di far entrare un meccanismo di questo tipo in poco spazio.
In pratica stiamo parlando di un oggetto tipo questo:
Questo significa che devi usare un servo od un motoriduttore con una coppia di almeno 3 kg x cm.
Ma il problema forse è la spazio che hai a disposizione.
Allora dovresti considerare un attuatore lineare di tipo pneumatico (quelli meccanici che conosco hanno una velocità max di 4-6 cm/s) oppure un martinetto meccanico.
Confermo il poco spazio è il grande problema. Per questo avevo pensato ad un servo motore. Considerando che non sono esperto ammetto che la cosa per me è un vero mistero . Lo spazio di inserimento è circa 55 (in eccesso quindi meno è meglio è) x 170 x 30 mm. Altro problema è la fonte di energia in quanto dove sarà montata non c'è accesso alla rete elettrica.
Mi affido a voi per la scelta perchè non so veramente cosa fare.
Questo significa che devi usare un servo od un motoriduttore con una coppia di almeno 3 kg x cm.
Ma il problema forse è la spazio che hai a disposizione.
Allora dovresti considerare un attuatore lineare di tipo pneumatico (quelli meccanici che conosco hanno una velocità max di 4-6 cm/s) oppure un martinetto meccanico.
EDIT: ho deciso di usare la yale perchè ne ho una a disposizione. penso che a questo punto prendo il motoriduttore da 12V con 10.0 kg-cm per andare sul sicuro. Correggetemi se sbaglio qualcosa.
EDIT dell'EDIT: mi sono accorto che quello da 12V era troppo grosso e ho deciso di ripiegare su questo
Ri eccomi.. Ho praticamente quasi concluso il tutto. Stavo cercando una batteria da poter utilizzare. In primo luogo pensavo di utilizzare una normale batteria ma come potete immaginare ben presto mi sono reso conto che una batteria normale è piccola quindi in relazione al post sto pensando di usare una batteria lipo. i componenti collegati sono fondamentalmente 3: arduino, motor shield e il motore.
Vi preannuncio che non so assolutamente nulla di batterie. Mi potreste aiutare voi nella scelta? :-[
mi sono accorto che quello da 12V era troppo grosso e ho deciso di ripiegare su questo
Quel motoriduttore a 6V fa 100rpm, cioè 1.66 giri/s. Se metti una ruota dentata dal diametro i 2cm, l'avanzamento della cremagliera sarà di 1.66 x 6.28 = 10.48 cm/s.
Quindi ci vorranno circa 1.4s per fare 15cm, tre volte il tempo da richiesto!
Per la batteria Li-PO devi prenderne 2 uguali modello 1S da 3.7V con capacità la più alta possibile, considerando che non esiste un sistema di ricarica in loco ed dovrai sostituirla periodicamente, avendo l'accortezza di tenerne una sempre carica con l'apposito carica batteria.
Se hai spazio per un piccolo pannello solare, potresti anche considerare l'acquisto del Solar Shield, una batteria Li-Ion ed un pannellino solare:
Perdonami avevo fatto i conti "a occhio" non conoscendo i calcoli da fare..Ti chiedo troppo se mi dici le formule generiche così da poter fare da solo la prossima volta?
cyberhs:
Quel motoriduttore a 6V fa 100rpm, cioè 1.66 giri/s. Se metti una ruota dentata dal diametro i 2cm, l'avanzamento della cremagliera sarà di 1.66 x 6.28 = 10.48 cm/s.
Quindi ci vorranno circa 1.4s per fare 15cm, tre volte il tempo da richiesto!
Perdonami ma ho fatto i conti "a occhio" non conoscendo le formule da applicare. Ti chiedo troppo se mi dai le formule generiche che hai applicato così la prossima volta non do fastidio ed evito di sbagliare tutto?
Per la batteria Li-PO devi prenderne 2 uguali modello 1S da 3.7V con capacità la più alta possibile, considerando che non esiste un sistema di ricarica in loco ed dovrai sostituirla periodicamente, avendo l'accortezza di tenerne una sempre carica con l'apposito carica batteria.
Se hai spazio per un piccolo pannello solare, potresti anche considerare l'acquisto del Solar Shield, una batteria Li-Ion ed un pannellino solare:
Capisco.. Guardando su internet ho fatto una ricerca per imparare il minimo sulle batterie lipo e ti ringrazio ora so dove guardare. Onestamente mi sono fatto prendere un attimo dalla confusione non conoscendo per nulla questo tipo di batterie. Cmq è davvero meraviglioso questo Solar Shield. Purtroppo essendo all'interno non posso usarlo ma per altre applicazioni(mi hai appena "illuminato su diverse applicazioni" :O) sono sicuro che l'utilizzerò..
Giusto per curiosità per non andare troppo OT. Avevo intenzione di usare il motor shield che si basa sul chip L298P. Per un'applicazione simile ma molto più piccola esiste qualcosa di simile ma di dimensione ridotte? un pò come l'arduino nano e micro con l'arduino uno?
Conoscendo i giri al secondo che fa il motoriduttore ed il diametro della ruota dentata, è possibile conoscere l'avanzamento che la cremagliera fa in un secondo.
Dalla geometria possiamo conoscere il perimetro della circonferenza che è uguale al diametro per pi greco ovvero a due volte il raggio per pi greco.
Una generica ruota dentata di diametro D (2R) perciò ha una circonferenza di C = 3.14 * D = 2 x 3.14 x R = 6.28 x R.
Il chip L298 può erogare sino a 4A per motore: nel caso non serva tutta questa corrente, puoi usare altri full bridge, ma bisogna conoscere le caratteristiche dei motori
cyberhs:
Conoscendo i giri al secondo che fa il motoriduttore ed il diametro della ruota dentata, è possibile conoscere l'avanzamento che la cremagliera fa in un secondo.
Dalla geometria possiamo conoscere il perimetro della circonferenza che è uguale al diametro per pi greco ovvero a due volte il raggio per pi greco.
Una generica ruota dentata di diametro D (2R) perciò ha una circonferenza di C = 3.14 * D = 2 x 3.14 x R = 6.28 x R.
Il chip L298 può erogare sino a 4A per motore: nel caso non serva tutta questa corrente, puoi usare altri full bridge, ma bisogna conoscere le caratteristiche dei motori
Comunque per questioni di spazio devo necessariamente sacrificare il tempo. Oggettivamente una serratura che si apre in 1.4 non è poi tanto male
Non immaginavo che fosse una cosa banalmente geometrica
Comunque intendevo usare lo stesso motoriduttore visto che comunque il suo assorbimento è di 1.6A visto che l'applicazione è simile ma il giro che deve fare non è di 360° ma solamente di 180° quindi pensavo di collegarlo alla ~ per potergli far fare solo metà giro.
Ritornando alla batteria ho trovato questa o questa ma l'ultima ci sto estremamente stretto. Ho notato che hanno 2 spine diverse "Bec" e "dean". Non conosco la differenza. Ho visto che sono diverse. Bec dovrebbe fare il mio caso..(correggimi se sbaglio come ho detto sono veramente ignorante su questo argomento )
Comunque intendevo usare lo stesso motoriduttore visto che comunque il suo assorbimento è di 1.6A visto che l'applicazione è simile ma il giro che deve fare non è di 360° ma solamente di 180° quindi pensavo di collegarlo alla ~ per potergli far fare solo metà giro.
Non capisco cosa tu intenda.
Il connettore BEC è adatto per correnti relativamente basse, mentre il DEAN sopporta correnti decisamente più alte.
Per la tua applicazione è indifferente il tipo di connettore.
Piuttosto se scegli una LiPO 2S ricordati che il caricabatterie deve avere il bilanciatore.
. Lo spazio di inserimento è circa 55 (in eccesso quindi meno è meglio è) x 170 x 30 mm. Altro problema è la fonte di energia in quanto dove sarà montata non c'è accesso alla rete elettrica.
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